2020年人教版高中物理必修2第七章第七节动能定理 练习题之二(含答案及解析）
文档属性
| 名称 | 2020年人教版高中物理必修2第七章第七节动能定理 练习题之二(含答案及解析） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.4MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-06-10 10:12:19 | ||
图片预览
文档简介
中小学教育资源及组卷应用平台
2020年人教版高中物理必修2第七章第七节动能定理
练习题之二
一、选择题
1、静止在地面上的物体在不同合力
F
作用下均通过相同的位移
x0，下列情况中物体在
x0
位置时动能最大的是（
）
A.
B.
C.
D.
2、如图所示，静止在水平地面上的物体在10N的水平恒力F作用下做匀加速直线运动。若运动过程中物体所受阻力f的大小恒为2N，则物体运动了5m时，其动能增加了
（
）
A.10J
B.40J
C.50J
D.60J
3、如图所示，质量为m可视为质点的小球在光滑的固定竖直圆轨道内侧做圆周运动。已知重力加速度为g，小球在最高点受到轨道弹力的大小为mg。不计空气阻力，则小球在最低点受到轨道弹力的大小为（
）
A.3mg
B.4mg
C.5mg
D.7mg
4、有两个物体a和b，其质量分别为、，已知，它们的初动能相同。若a和b分别受到不变的阻力和作用，经相同时间停下来，它们的位移分别为和，则（
）
A.
，
B.
，
C.
，
D.
，
5、质量为2
kg的物体做直线运动，沿此直线作用于物体的外力与位移的关系如图所示，若物体的初速度为3
m/s，则其末速度为(
)
A．5
m/s
B．
m/s
C．
m/s
D．
m/s
6、如图所示，用同样材料制成的一个轨道，AB段为圆弧，半径为R，水平放置的BC段长度也为R．一小物块质量为m，与轨道间动摩擦因数为μ，当它从轨道顶端A由静止下滑时，恰好运动到C点静止．那么物体在AB段克服摩擦力做的功为（
）
A．
B．
C．
D．
7、一物体静止在粗糙水平地面上。现用一大小为F1的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度变为v。若将水平拉力的大小改为F2，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v。对于上述两个过程，用WF1、WF2分别表示拉力F1、F2所做的功，Wf1、Wf2分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则(
)
A．WF2＞4WF1，Wf2＞2Wf1
B．WF2＞4
WF1，Wf2＝2
Wf1
C．WF2＜4
WF1，Wf2＝2
Wf1
D．WF2＜4
WF1，Wf2＜2
Wf1
8、（多选）在平直公路上汽车由静止开始做匀加速运动，当速度达到vm后立即关闭发动机直到停止，v-t图象如图所示．设汽车的牵引力为F，摩擦力为Ff，全过程中牵引力做功W1，克服摩擦力做功W2，则下述正确的关系是（
）
A．=3:
1
B．=4:
1
C．W
1:
W2=1:
1
D．W1:
W2=1:3
9、（多选）质量为m的子弹，以水平速度v射入静止在光滑水平面上质量为M的木块，并留在其中，下列说法中正确的有（
）
A．子弹克服阻力做的功与木块获得的动能相等
B．阻力对子弹做的功与子弹减少的动能相等
C．子弹克服阻力做的功与子弹对木块做的功相等
D．系统增加的内能等于系统减少的机械能
10、（多选）一底角为37°的三角形斜面固定在水平面上，质量为m=2kg的物体在斜面的最低点，在恒力F作用下，沿斜面底端向上做直线运动，如图甲所示，取沿斜面向上为正方向，此物体的v—t图象如图乙所示．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，则（
）
A．物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.5
B．3s内恒力F对物体做功13J
C．3s末物体在斜面上距斜面底端2m处
D．3s内物体克服摩擦力做功52J
二、计算题
11、如图所示，一固定在竖直平面内的光滑的半圆形轨道ABC，其半径r＝0.40
m，轨道在C处与动摩擦因数μ＝0.20的水平地面相切。在水平地面的D点放一静止的质量m＝1.0
kg的小物块，现给它施加一水平向右的恒力F，当它运动到C点时，撤去恒力F，结果小物块恰好通过A点。已知CD间的距离x＝1.0
m，取重力加速度g＝10
m/s2。求：
(1)
小物块通过A点时的速度大小；
(2)
恒力F的大小
12、如图所示，粗糙水平地面与半径为R
=
0.5m的粗糙半圆轨道BCD相连接，且在同一竖直平面内，O是BCD的圆心，BOD在同一竖直线上。质量为m
=
1kg的小物块在水平恒力F
=
15N的作用下，由静止开始从A点开始做匀加速直线运动，当小物块运动到B点时撤去F，小物块沿半圆轨道运动恰好能通过D点，已知A、B间的距离为3m，小物块与地面间的动摩擦因数为0.3，重力加速度g
=
10m/s2。求：
（1）小物块运动到B点时对圆轨道B点的压力大小；
（2）小物块离开D点后落到地面上的点与B点之间的距离；
（3）小物块从B点到D点的过程中粗糙轨道对其所做的功。
13、如图所示,位于竖直平面内的轨道，由一段斜直轨道AB和光滑半圆形轨道BC平滑连接而成，AB的倾角为，半圆形轨道的半径m，直径BC竖直。质量m=1kg的小物块从斜轨道上距半圆形轨道底部高为h处由静止开始下滑，经B点滑上半圆形轨道.己知物块与斜轨道间的动摩擦因数为，g取m/s2。
（1）若h=2m，求物块运动到圆轨道最低点B时对轨道的压力大小
（2）若物块能到达圆轨道的最高点C，求h的最小值
14、如图所示，把一个质量m=0.
1kg的小钢球用细线悬挂起来，就成为一个摆。悬点O距地面的高度，摆长，将摆球拉至摆线与竖直方向成角的位置由静止释放，。不计细线质量，空气阻力可以忽略，取重力加速度，，。
（1）求小球运动到最低点时的速度大小；
（2）求小球运动到最低点时细线对球拉力的大小；
（3）若小球运动到最低点时细线断了，小球沿水平方向抛出，求它落地时速度的大小和方向（结果可保留根号）。
15、如图所示，倾角为370、足够长的斜面固定在水平面上，质量m=1kg、可视为质点的物体以速度v0=9m/s，从斜面底端滑上斜面，物体与水平面、物体与斜面间的动摩擦因素均为μ=，重力加速度g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8。求
（1）物体沿斜面上滑的最大距离；
（2）物体最终停止在什么地方？
参考答案
一、选择题
1、【答案】C
【解析】合力
F-
x0包围的面积表示合外力所做的功，由动能定理可知，合外力所做的功等于动能的变化量；物体由静止开始运动，故整个过程动能的变化量等于物体在
x0
位置时动能，故包围的面积越大，物体在
x0
位置动能最大，由图像可知，C选项包围的面积最大，故C正确，ABD错误。
2、【答案】B
【解析】
根据动能定理可得：
A．10J，与结论不相符，选项A错误；
B．40J，与结论相符，选项B正确；
C．50J，与结论不相符，选项C错误；
D．60J，与结论不相符，选项D错误；
3、【答案】D
【解析】
在最高点时：
从最高点到最低点，由机械能守恒定律：
在最低点时：
联立解得
N=7mg
A．3mg，与结论不相符，选项A错误；
B．4mg，与结论不相符，选项B错误；
C．5mg，与结论不相符，选项C错误；
D．7mg，与结论相符，选项D正确。
4、【答案】A
【解析】设物体的初速度为v，初动能为，所受的阻力为f，通过的位移为S。物体的速度与动能的关系为：得：，由得：，由题t和相同，则质量越大，位移越小，，所以。由动能定理得：，因初动能相同，f与s成反比，则故A正确，BCD错误，故选A。
5、【答案】B
【解析】
外力与位移图象与坐标轴围成的面积表示外力所做的功，由图可知：
W=2×2+4×4-2×3=14J
根据动能定理得：
解得：
A．5
m/s，与结论不相符，选项A错误；
B．
m/s，与结论相符，选项B正确；
C．m/s，与结论不相符，选项C错误；
D．
m/s，与结论不相符，选项D错误；
6、【答案】C
【解析】
对整个过程运用动能定理即可求出物体在段克服摩擦力做的功。
【详解】
设物体在段克服摩擦力做的功为，对全过程应用动能定理：
解得：，故C正确，ABD错误。
【点睛】
解决变力做功优先考虑动能定理。
7、【答案】C
【解析】
根据x＝t得两过程的位移关系x1＝x2，根据加速度的定义a＝得两过程的加速度关系为a1＝a2。由于在相同的粗糙水平地面上运动，故两过程的摩擦力大小相等，即Ff1＝Ff2＝Ff，根据牛顿第二定律得，F1－Ff1＝ma1，F2－Ff2＝ma2，所以F1＝F2＋Ff，即F1>F2。根据功的计算公式W＝Fl，可知Wf1＝Wf2，WF1>WF2，故选项C正确，选项ABD错误。
二、多项选择
8、【答案】BC
【解析】
AB．由图可知，物体先做匀加速直线运动，1s末速度为，由动能定理可知：
减速过程中，只有阻力做功：
由图象可知：
联立解得：
故A错误，B正确；
CD．对全程由动能定理得：
可得：
故C正确，D错误。
9、【答案】BD
【解析】
A.子弹克服阻力做功等于系统产生的内能和木块获得的动能，故A错误；
B.对子弹，其合外力为阻力，所以根据动能定理可知，阻力对子弹做的功与子弹减少的动能相等，故B正确；
C.子弹克服阻力做功等于系统产生的内能和木块获得的动能，而子弹对木块做的功等于木块获得的动能，所以子弹克服阻力做的功大于子弹对木块做的功，故C错误；
D.
由于子弹和木块的滑动摩擦力对系统做负功，根据能量守恒，可知子弹和木块组成的系统减少的机械能等于系统增加的内能，故D正确。
10、【答案】AD
【解析】
A.在0-1s时间内，其加速度为：
m/s2①
根据牛顿第二定律可知：
②
1-3s时间内，其加速度大小为：
m/s2
根据牛顿第二定律得：
④
由①②③④解得：
故A正确，
B.0-1s物体的位移为：
m
F做的功为：
J
1-3s内物体的位移为：
m
F做的功为：
J
3s内恒力F对物体做功为：
J
故B错误；
C.3s末物体在斜面上距斜面底端的距离为：
m
故C错误；
D.3s内物体摩擦力做功为：
J
所以物体克服摩擦力做功为52J；故D正确。
四、计算题
11、【答案】(1)2m/s
(2)
F＝12
N
【解析】
(1)小物块恰好通过最高点A，根据牛顿第二定律有：
则物块到达A点时的速度
vA＝＝2
m/s
(2)物体从D向A运动过程中，由动能定理得：Fx－mg·2r－μmg
x＝mv
代入数据解得：
F=12N
12、【答案】(1)
154N
(2)
1m
(3)
【解析】
(1)
小物块在水平面上从A运动到B过程中，根据动能定理有：
在B点，以物块为研究对象，根据牛顿第二定律得：
联立解得小物块运动到B点时轨道对物块的支持力为：
N=154N
由牛顿第三定律可得，小物块运动到B点时对圆轨道B点的压力大小为：
N′=N=154N
(2)
因为小物块恰能通过D点，所以在D点小物块所受的重力等于向心力，即：
可得：
设小物块落地点距B点之间的距离为x，下落时间为t，根据平抛运动的规律有：
x=vDt，
解得：
x=2R=1m
(3)
从B点到D点的过程中，根据动能定理可知
解得：
13、【答案】（1）210N,方向竖直向下（2）0.5m
【解析】
（1）设物块运动圆轨道最低点B时速度大小为v,所受的支持力为N
根据动能定理有:
在B点,根据牛顿第二定律有:
代入数据,计算得出N
根据牛顿第三定律知,物块对轨道的压力大小为210N,方向竖直向下.
（2）设物块恰好能到达圆轨道的最高点C,此时对应的高度为,C点的速度为.
根据动能定理有:
经最高点C时,根据向心力公式有:
代入数据,计算得出m
14、【答案】（1）（2）（3），速度与水平方向的夹角为，
【解析】
【分析】
（1）根据小球从最高点摆到最低点，动能定理求出小球运动到最低点时的速度大小；
（2）小球运动到最低点时由重力和绳的拉力的合力提供向心力，由牛顿第二定律求解；
（3）细线断后小球做平抛运动，根据竖直方向运动规律求解竖直分速度，然后速度合成即可；
【详解】（1）从释放到最低点，根据动能定理：
可以得到最低点速度为：；
（2）小球运动到最低点时，根据牛顿第二定律：
代入数据可以得到：；
（3）细线断了后，小球做平抛运动
竖直方向上：，可以得到：
落地时的速度大小：
速度与水平方向的夹角为，。
15、【答案】（1）4.5m（2）物体最终停止在斜面左边，距离斜面低端3.6m的地方
【解析】
（1）对上滑的过程运用动能定理，求出物体沿斜面上滑的最大距离。
（2）对下滑的整个过程中运用动能定理，求出物体最终停止的位置。
【详解】（1）设上滑的最大距离为x，对上滑的过程运用动能定理得，
mgxsin37°-μmgxcos37°＝0-mv02，
代入数据解得x=4.5m。
（2）因为mgsin37°＞μmgcos37°，知物体会下滑，
物体最终停止的位置在斜面底端左侧，设距离斜面的距离为x′，
根据动能定理得，mgxsin37°-μmgxcos37°-μmgx′=0，
代入数据解得x′=3.6m。
【点睛】本题考查了动能定理的基本运用，运用动能定理解题关键选择好研究的过程，分析过程中有哪些力做功，然后根据动能定理列式求解。
21世纪教育网
www.21cnjy.com
精品试卷·第
2
页
（共
2
页）
HYPERLINK
"http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
"
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
2020年人教版高中物理必修2第七章第七节动能定理
练习题之二
一、选择题
1、静止在地面上的物体在不同合力
F
作用下均通过相同的位移
x0，下列情况中物体在
x0
位置时动能最大的是（
）
A.
B.
C.
D.
2、如图所示，静止在水平地面上的物体在10N的水平恒力F作用下做匀加速直线运动。若运动过程中物体所受阻力f的大小恒为2N，则物体运动了5m时，其动能增加了
（
）
A.10J
B.40J
C.50J
D.60J
3、如图所示，质量为m可视为质点的小球在光滑的固定竖直圆轨道内侧做圆周运动。已知重力加速度为g，小球在最高点受到轨道弹力的大小为mg。不计空气阻力，则小球在最低点受到轨道弹力的大小为（
）
A.3mg
B.4mg
C.5mg
D.7mg
4、有两个物体a和b，其质量分别为、，已知，它们的初动能相同。若a和b分别受到不变的阻力和作用，经相同时间停下来，它们的位移分别为和，则（
）
A.
，
B.
，
C.
，
D.
，
5、质量为2
kg的物体做直线运动，沿此直线作用于物体的外力与位移的关系如图所示，若物体的初速度为3
m/s，则其末速度为(
)
A．5
m/s
B．
m/s
C．
m/s
D．
m/s
6、如图所示，用同样材料制成的一个轨道，AB段为圆弧，半径为R，水平放置的BC段长度也为R．一小物块质量为m，与轨道间动摩擦因数为μ，当它从轨道顶端A由静止下滑时，恰好运动到C点静止．那么物体在AB段克服摩擦力做的功为（
）
A．
B．
C．
D．
7、一物体静止在粗糙水平地面上。现用一大小为F1的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度变为v。若将水平拉力的大小改为F2，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v。对于上述两个过程，用WF1、WF2分别表示拉力F1、F2所做的功，Wf1、Wf2分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则(
)
A．WF2＞4WF1，Wf2＞2Wf1
B．WF2＞4
WF1，Wf2＝2
Wf1
C．WF2＜4
WF1，Wf2＝2
Wf1
D．WF2＜4
WF1，Wf2＜2
Wf1
8、（多选）在平直公路上汽车由静止开始做匀加速运动，当速度达到vm后立即关闭发动机直到停止，v-t图象如图所示．设汽车的牵引力为F，摩擦力为Ff，全过程中牵引力做功W1，克服摩擦力做功W2，则下述正确的关系是（
）
A．=3:
1
B．=4:
1
C．W
1:
W2=1:
1
D．W1:
W2=1:3
9、（多选）质量为m的子弹，以水平速度v射入静止在光滑水平面上质量为M的木块，并留在其中，下列说法中正确的有（
）
A．子弹克服阻力做的功与木块获得的动能相等
B．阻力对子弹做的功与子弹减少的动能相等
C．子弹克服阻力做的功与子弹对木块做的功相等
D．系统增加的内能等于系统减少的机械能
10、（多选）一底角为37°的三角形斜面固定在水平面上，质量为m=2kg的物体在斜面的最低点，在恒力F作用下，沿斜面底端向上做直线运动，如图甲所示，取沿斜面向上为正方向，此物体的v—t图象如图乙所示．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，则（
）
A．物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.5
B．3s内恒力F对物体做功13J
C．3s末物体在斜面上距斜面底端2m处
D．3s内物体克服摩擦力做功52J
二、计算题
11、如图所示，一固定在竖直平面内的光滑的半圆形轨道ABC，其半径r＝0.40
m，轨道在C处与动摩擦因数μ＝0.20的水平地面相切。在水平地面的D点放一静止的质量m＝1.0
kg的小物块，现给它施加一水平向右的恒力F，当它运动到C点时，撤去恒力F，结果小物块恰好通过A点。已知CD间的距离x＝1.0
m，取重力加速度g＝10
m/s2。求：
(1)
小物块通过A点时的速度大小；
(2)
恒力F的大小
12、如图所示，粗糙水平地面与半径为R
=
0.5m的粗糙半圆轨道BCD相连接，且在同一竖直平面内，O是BCD的圆心，BOD在同一竖直线上。质量为m
=
1kg的小物块在水平恒力F
=
15N的作用下，由静止开始从A点开始做匀加速直线运动，当小物块运动到B点时撤去F，小物块沿半圆轨道运动恰好能通过D点，已知A、B间的距离为3m，小物块与地面间的动摩擦因数为0.3，重力加速度g
=
10m/s2。求：
（1）小物块运动到B点时对圆轨道B点的压力大小；
（2）小物块离开D点后落到地面上的点与B点之间的距离；
（3）小物块从B点到D点的过程中粗糙轨道对其所做的功。
13、如图所示,位于竖直平面内的轨道，由一段斜直轨道AB和光滑半圆形轨道BC平滑连接而成，AB的倾角为，半圆形轨道的半径m，直径BC竖直。质量m=1kg的小物块从斜轨道上距半圆形轨道底部高为h处由静止开始下滑，经B点滑上半圆形轨道.己知物块与斜轨道间的动摩擦因数为，g取m/s2。
（1）若h=2m，求物块运动到圆轨道最低点B时对轨道的压力大小
（2）若物块能到达圆轨道的最高点C，求h的最小值
14、如图所示，把一个质量m=0.
1kg的小钢球用细线悬挂起来，就成为一个摆。悬点O距地面的高度，摆长，将摆球拉至摆线与竖直方向成角的位置由静止释放，。不计细线质量，空气阻力可以忽略，取重力加速度，，。
（1）求小球运动到最低点时的速度大小；
（2）求小球运动到最低点时细线对球拉力的大小；
（3）若小球运动到最低点时细线断了，小球沿水平方向抛出，求它落地时速度的大小和方向（结果可保留根号）。
15、如图所示，倾角为370、足够长的斜面固定在水平面上，质量m=1kg、可视为质点的物体以速度v0=9m/s，从斜面底端滑上斜面，物体与水平面、物体与斜面间的动摩擦因素均为μ=，重力加速度g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8。求
（1）物体沿斜面上滑的最大距离；
（2）物体最终停止在什么地方？
参考答案
一、选择题
1、【答案】C
【解析】合力
F-
x0包围的面积表示合外力所做的功，由动能定理可知，合外力所做的功等于动能的变化量；物体由静止开始运动，故整个过程动能的变化量等于物体在
x0
位置时动能，故包围的面积越大，物体在
x0
位置动能最大，由图像可知，C选项包围的面积最大，故C正确，ABD错误。
2、【答案】B
【解析】
根据动能定理可得：
A．10J，与结论不相符，选项A错误；
B．40J，与结论相符，选项B正确；
C．50J，与结论不相符，选项C错误；
D．60J，与结论不相符，选项D错误；
3、【答案】D
【解析】
在最高点时：
从最高点到最低点，由机械能守恒定律：
在最低点时：
联立解得
N=7mg
A．3mg，与结论不相符，选项A错误；
B．4mg，与结论不相符，选项B错误；
C．5mg，与结论不相符，选项C错误；
D．7mg，与结论相符，选项D正确。
4、【答案】A
【解析】设物体的初速度为v，初动能为，所受的阻力为f，通过的位移为S。物体的速度与动能的关系为：得：，由得：，由题t和相同，则质量越大，位移越小，，所以。由动能定理得：，因初动能相同，f与s成反比，则故A正确，BCD错误，故选A。
5、【答案】B
【解析】
外力与位移图象与坐标轴围成的面积表示外力所做的功，由图可知：
W=2×2+4×4-2×3=14J
根据动能定理得：
解得：
A．5
m/s，与结论不相符，选项A错误；
B．
m/s，与结论相符，选项B正确；
C．m/s，与结论不相符，选项C错误；
D．
m/s，与结论不相符，选项D错误；
6、【答案】C
【解析】
对整个过程运用动能定理即可求出物体在段克服摩擦力做的功。
【详解】
设物体在段克服摩擦力做的功为，对全过程应用动能定理：
解得：，故C正确，ABD错误。
【点睛】
解决变力做功优先考虑动能定理。
7、【答案】C
【解析】
根据x＝t得两过程的位移关系x1＝x2，根据加速度的定义a＝得两过程的加速度关系为a1＝a2。由于在相同的粗糙水平地面上运动，故两过程的摩擦力大小相等，即Ff1＝Ff2＝Ff，根据牛顿第二定律得，F1－Ff1＝ma1，F2－Ff2＝ma2，所以F1＝F2＋Ff，即F1>F2。根据功的计算公式W＝Fl，可知Wf1＝Wf2，WF1>WF2，故选项C正确，选项ABD错误。
二、多项选择
8、【答案】BC
【解析】
AB．由图可知，物体先做匀加速直线运动，1s末速度为，由动能定理可知：
减速过程中，只有阻力做功：
由图象可知：
联立解得：
故A错误，B正确；
CD．对全程由动能定理得：
可得：
故C正确，D错误。
9、【答案】BD
【解析】
A.子弹克服阻力做功等于系统产生的内能和木块获得的动能，故A错误；
B.对子弹，其合外力为阻力，所以根据动能定理可知，阻力对子弹做的功与子弹减少的动能相等，故B正确；
C.子弹克服阻力做功等于系统产生的内能和木块获得的动能，而子弹对木块做的功等于木块获得的动能，所以子弹克服阻力做的功大于子弹对木块做的功，故C错误；
D.
由于子弹和木块的滑动摩擦力对系统做负功，根据能量守恒，可知子弹和木块组成的系统减少的机械能等于系统增加的内能，故D正确。
10、【答案】AD
【解析】
A.在0-1s时间内，其加速度为：
m/s2①
根据牛顿第二定律可知：
②
1-3s时间内，其加速度大小为：
m/s2
根据牛顿第二定律得：
④
由①②③④解得：
故A正确，
B.0-1s物体的位移为：
m
F做的功为：
J
1-3s内物体的位移为：
m
F做的功为：
J
3s内恒力F对物体做功为：
J
故B错误；
C.3s末物体在斜面上距斜面底端的距离为：
m
故C错误；
D.3s内物体摩擦力做功为：
J
所以物体克服摩擦力做功为52J；故D正确。
四、计算题
11、【答案】(1)2m/s
(2)
F＝12
N
【解析】
(1)小物块恰好通过最高点A，根据牛顿第二定律有：
则物块到达A点时的速度
vA＝＝2
m/s
(2)物体从D向A运动过程中，由动能定理得：Fx－mg·2r－μmg
x＝mv
代入数据解得：
F=12N
12、【答案】(1)
154N
(2)
1m
(3)
【解析】
(1)
小物块在水平面上从A运动到B过程中，根据动能定理有：
在B点，以物块为研究对象，根据牛顿第二定律得：
联立解得小物块运动到B点时轨道对物块的支持力为：
N=154N
由牛顿第三定律可得，小物块运动到B点时对圆轨道B点的压力大小为：
N′=N=154N
(2)
因为小物块恰能通过D点，所以在D点小物块所受的重力等于向心力，即：
可得：
设小物块落地点距B点之间的距离为x，下落时间为t，根据平抛运动的规律有：
x=vDt，
解得：
x=2R=1m
(3)
从B点到D点的过程中，根据动能定理可知
解得：
13、【答案】（1）210N,方向竖直向下（2）0.5m
【解析】
（1）设物块运动圆轨道最低点B时速度大小为v,所受的支持力为N
根据动能定理有:
在B点,根据牛顿第二定律有:
代入数据,计算得出N
根据牛顿第三定律知,物块对轨道的压力大小为210N,方向竖直向下.
（2）设物块恰好能到达圆轨道的最高点C,此时对应的高度为,C点的速度为.
根据动能定理有:
经最高点C时,根据向心力公式有:
代入数据,计算得出m
14、【答案】（1）（2）（3），速度与水平方向的夹角为，
【解析】
【分析】
（1）根据小球从最高点摆到最低点，动能定理求出小球运动到最低点时的速度大小；
（2）小球运动到最低点时由重力和绳的拉力的合力提供向心力，由牛顿第二定律求解；
（3）细线断后小球做平抛运动，根据竖直方向运动规律求解竖直分速度，然后速度合成即可；
【详解】（1）从释放到最低点，根据动能定理：
可以得到最低点速度为：；
（2）小球运动到最低点时，根据牛顿第二定律：
代入数据可以得到：；
（3）细线断了后，小球做平抛运动
竖直方向上：，可以得到：
落地时的速度大小：
速度与水平方向的夹角为，。
15、【答案】（1）4.5m（2）物体最终停止在斜面左边，距离斜面低端3.6m的地方
【解析】
（1）对上滑的过程运用动能定理，求出物体沿斜面上滑的最大距离。
（2）对下滑的整个过程中运用动能定理，求出物体最终停止的位置。
【详解】（1）设上滑的最大距离为x，对上滑的过程运用动能定理得，
mgxsin37°-μmgxcos37°＝0-mv02，
代入数据解得x=4.5m。
（2）因为mgsin37°＞μmgcos37°，知物体会下滑，
物体最终停止的位置在斜面底端左侧，设距离斜面的距离为x′，
根据动能定理得，mgxsin37°-μmgxcos37°-μmgx′=0，
代入数据解得x′=3.6m。
【点睛】本题考查了动能定理的基本运用，运用动能定理解题关键选择好研究的过程，分析过程中有哪些力做功，然后根据动能定理列式求解。
21世纪教育网
www.21cnjy.com
精品试卷·第
2
页
（共
2
页）
HYPERLINK
"http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
"
21世纪教育网(www.21cnjy.com)